Ahli astronomi telah melihat lubang hitam berjisim suria 40 bilion di galaksi Abell 85. Mereka mendapati raksasa menggunakan pemerhatian spektrum dengan Teleskop Sangat Besar (VLT.) Hanya ada beberapa ukuran massa langsung untuk lubang hitam, dan sekitar 700 juta tahun cahaya dari Bumi, ini adalah yang paling jauh.
Di dalam kluster Abell 85 terletak Holm 15A, galaksi kluster paling terang (BCG.) Itu bermaksud ia adalah galaksi paling terang di kluster Abell 85. Pusat Holm 15A tersebar, dan sangat samar, walaupun galaksi itu sendiri sangat bercahaya, dan mempunyai jisim bintang yang dapat dilihat berjumlah dua trilion jisim suria. Perbezaan yang nyata ini menarik perhatian para penyelidik di Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) dan University Observatory Munich (USM.)
Kajian baru ini diketuai oleh saintis MPE, Jens Thomas. Kawasan pusat yang tersebar di Holm 15A hampir sama besar dengan Awan Magellan Besar, dan Thomas dan ahli astronomi lain berpendapat bahawa ini adalah petunjuk bahawa terdapat lubang hitam yang sangat besar. Pasukan ini menggunakan data dari spektrometer MUSE di VLT dan USM Wendelstein Observatory untuk mengkaji wilayah yang luas ini.
Dalam siaran media, Thomas mengatakan, "Hanya ada beberapa lusin ukuran massa langsung lubang hitam supermasif, dan belum pernah dilakukan sejauh ini. Tetapi kami sudah mempunyai idea mengenai ukuran Lubang Hitam di galaksi ini, jadi kami mencubanya. "
Data dari kedua teleskop memungkinkan pasukan untuk melakukan anggaran besar-besaran berdasarkan langsung pada pergerakan bintang di sekitar teras galaksi. Ketika data masuk, lubang hitam supermasif jisim suria 40 miliar terungkap, menjadikannya lubang hitam paling besar di alam semesta yang diketahui.
"Ini beberapa kali lebih besar daripada yang dijangkakan dari pengukuran tidak langsung, seperti massa bintang atau penyebaran halaju bintang," kata Roberto Saglia, saintis kanan di MPE dan pensyarah di LMU.
Pusat Holm 15A mempunyai kecerahan permukaan yang sangat rendah dan meresap. Ia jauh lebih lemah daripada galaksi elips lain. Itulah petunjuk bahawa banyak bintang telah dikeluarkan dari pusat semasa penggabungan yang mewujudkan raksasa ini. Pelajar kedoktoran LMU Kianusch Mehrgan membantu menganalisis beberapa data dalam kajian ini. Dalam relase media yang sama, Mehrgan mengatakan, "Profil cahaya di inti dalam juga sangat rata. Ini bermakna bahawa kebanyakan bintang di pusat mesti diusir kerana interaksi dalam penggabungan sebelumnya. "
Holm 15A adalah Galaxy Type Awal, atau ETG. Dalam pandangan yang diterima secara luas, inti dari jenis galaksi besar ini terbentuk kerana proses yang disebut "inti pencucian." Apabila dua galaksi bergabung, lubang hitamnya juga bergabung. Semua interaksi graviti itu memberi kesan katapel pada bintang, mengeluarkannya dari teras. Tanpa gas yang tersisa di inti, tidak ada bintang baru yang dapat terbentuk, yang membawa kepada jenis teras yang habis ini.
Sebenarnya, profil cahaya untuk Holm 15A menunjukkan bahawa dua galaksi elips yang bergabung sudah mempunyai inti habis dari penggabungan sebelumnya. Oleh itu, inti besar yang habis, tersebar, adalah petunjuk bahawa lubang hitam besar terletak di tengah.
"Generasi terbaru simulasi komputer penggabungan galaksi memberi kami ramalan yang memang sesuai dengan sifat yang diamati," kata Jens Thomas, yang juga menyediakan model dinamik. "Simulasi ini merangkumi interaksi antara bintang dan binari lubang hitam, tetapi unsur pentingnya adalah dua galaksi elips yang sudah mempunyai inti habis. Ini bermaksud bahawa bentuk profil cahaya dan lintasan bintang mengandungi maklumat arkeologi yang berharga mengenai keadaan spesifik pembentukan teras di galaksi ini - serta galaksi lain yang sangat besar. "
Hubungan antara profil cahaya dan jisim lubang hitam dapat menghasilkan pemahaman yang lebih baik tentang lubang hitam, dan cara baru untuk mengukur jisimnya.
Kebanyakan lubang hitam supermasif terlalu jauh untuk diukur secara langsung. Tetapi penyelidikan ini menunjukkan hubungan baru antara kecerahan dan jisim. Setiap kali dua lubang hitam bergabung, jisimnya bertambah, tetapi bintang dikeluarkan dan teras galaksi semakin malap, dengan asumsi kekurangan gas untuk pembentukan bintang baru.
Pasukan ini berhasrat untuk terus mengembangkan model mereka, dan itu mungkin lebih jauh daripada sekadar mengukur jisim lubang hitam. Dalam makalah mereka mengatakan, "Hasil kami menunjukkan bahawa bentuk profil cahaya pusat yang tepat serta perincian pengedaran orbit bintang di pusat mengandungi maklumat berharga mengenai sejarah penggabungan galaksi yang sangat besar."
Jisim kebanyakan lubang hitam ditentukan dengan mengukur pergerakan bintang yang dekat dengan pusat galaksi. Dalam galaksi yang sangat jauh, pergerakan bintang-bintang itu tidak dapat ditentukan. Tetapi hubungan baru antara cahaya dan jisim ini dapat menjadi dasar untuk mengukur jisim lubang hitam yang lebih jauh. Seperti yang penulis katakan dalam makalah mereka, "Dalam galaksi teras, skala massa lubang hitam terbalik dengan kecerahan permukaan bintang pusat dan ketumpatan jisim bintang pusat - termasuk dalam Holm 15A. Kami menunjukkan hubungan ini di sini untuk pertama kalinya. "
Sekiranya korelasi itu berlaku, mungkin hanya masalah waktu sebelum lubang hitam berjisim suria 40 bilion ini dilonggarkan, dan lubang hitam baru yang lebih besar berlaku.
Lagi:
- Siaran Akhbar: Berat berat di tengah galaksi pusat Abell 85
- Kertas Penyelidikan: SEBUAH HITAM HITAM 40-BILION SOLAR MASING DALAM EKSTREME HOLM 15A, GALAXY TENGAH ABELL
- Video Majalah Angkasa: Lubang Hitam Supermasif atau Galaksi mereka? Yang Mana Pertama?
